GB/T 19494.1-2023 煤炭機(jī)械化采樣 第1部分：采樣方法（正式版）

煤炭機(jī)械化采樣第1部分：采樣方法Part3:Coal—Samplingfromstationarylots,NEQ)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T19494.1—2023 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14采樣的一般要求和精密度 45采樣方案的建立 56移動(dòng)煤流采樣方法 7靜止煤采樣方法 8煤樣的包裝和標(biāo)識(shí) 209采樣報(bào)告 附錄A(資料性)采樣單元數(shù)和每一采樣單元子樣數(shù)計(jì)算示例 附錄B(規(guī)范性)質(zhì)量基采樣設(shè)備的評(píng)定 Ⅲ本文件是GB/T19494《煤炭機(jī)械化采樣》的第1部分。GB/T19494已經(jīng)發(fā)布了以下部分：本文件代替GB/T19494.1—2004《煤炭機(jī)械化采樣第1部分：采樣方法》,與GB/T19494.1—b)增加了一種靜止煤采樣機(jī)械的示例(見7.4)?！队裁汉徒固繖C(jī)械化采樣第2部分：移動(dòng)煤流為了規(guī)范煤炭機(jī)械化采樣工作，我國(guó)在2004年首次發(fā)布了GB/T19494系列本文件規(guī)定了煤炭機(jī)械化采樣的一般要求和精密度、采樣方案的建立、移動(dòng)煤流采樣方法、靜止煤采樣方法、煤樣的包裝和標(biāo)識(shí)以及采樣報(bào)告。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T3715煤質(zhì)及煤分析有關(guān)術(shù)語GB/T19494.2煤炭機(jī)械化采樣第2部分：煤樣的制備GB/T19494.3煤炭機(jī)械化采樣第3部分：精密度測(cè)定和偏倚試驗(yàn)3術(shù)語和定義GB/T3715界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為確定某些特性而從煤中采取的具有代表性的一部分煤。為滿足某一專用試驗(yàn)要求而制備的樣品。為進(jìn)行多個(gè)試驗(yàn)而采取的煤樣。為測(cè)定全水分而專門采取的煤樣。一般分析試驗(yàn)煤樣general-analysistestsampleofcoal破碎到粒度小于0.2mm并達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，用于大多數(shù)物理和化學(xué)特性測(cè)定的試驗(yàn)煤樣。為進(jìn)行粒度分析而專門采取的煤樣。23分層隨機(jī)采樣stratifiedrandomsampling在質(zhì)量基采樣和時(shí)間基采樣劃分的質(zhì)量或時(shí)間間隔內(nèi)隨機(jī)采取一個(gè)子樣。按一定的間隔采取子樣，并將它們輪流放入不同的容器中構(gòu)成兩個(gè)或兩個(gè)以上質(zhì)量接近的煤樣。按一定的間隔采取子樣，并將它們交替放入兩個(gè)不同的容器中構(gòu)成兩個(gè)質(zhì)量接近的煤樣。與篩上物累計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近但不大于5%的篩子相應(yīng)的篩孔尺寸。在規(guī)定條件下所得的獨(dú)立試驗(yàn)結(jié)果間的符合程度。觀測(cè)值和可接受的參比值間的差值。分散度的量度，數(shù)值上為觀測(cè)值與它們的平均值之差值的平方和除以觀測(cè)次數(shù)減1。方差的平方根。標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)算術(shù)平均值絕對(duì)值的百分比。統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立于先前誤差的誤差。系統(tǒng)誤差導(dǎo)致一系列結(jié)果的平均值總是高于或低于用一參比采樣方法得到的值。具有實(shí)際重要性或合同各方同意的偏倚。4系列測(cè)定結(jié)果的平均值對(duì)一可以接受的參比值的偏離程度就是偏倚(見GB/T (1)式中：P.——一批煤在95%的置信概率下的采樣、制樣和化驗(yàn)總精密度，%;5d)決定將子樣合并成總樣的方法和制樣方法(見GB/T19494.2);f)確定采樣單元數(shù)和采樣單元的子樣數(shù)(見5.2.4);定采樣間隔(min或t)(見第6章)。采樣精密度根據(jù)采樣目的、試樣類型和合同各方的要求確定。在沒有協(xié)議精密度情況下可參考表1確定。煤炭品種精密度確定后，應(yīng)在例行采樣中按GB/T19494.3規(guī)定的多份采樣方法來確認(rèn)精密度是否達(dá)到6用下述方法之一求得制樣和化驗(yàn)方差Vpr:b)保持試樣的完整性，即避免試樣采取后產(chǎn)生偏倚，特別是減小試樣由于放置而產(chǎn)生的水分 (3)M?——起始采樣單元煤量，單位為噸(t)。對(duì)大批量煤(如輪船載煤),M。宜取7估計(jì)一適當(dāng)?shù)膍值，然后按公式(4)計(jì)算n,如計(jì)算出的n仍不合適，則再給定一m值，再計(jì) (5) (6)并成的總樣質(zhì)量應(yīng)符合表3和表4規(guī)定，且最少子樣數(shù)不能少于10個(gè)。5.2.4.3.1設(shè)V?=20、Vr=0.2,分別按公式(3)和公式(4)決定采樣單元數(shù)和每個(gè)采樣單元的子樣5.2.4.3.2分別按公式(3)和表2決定精煤和其他煤的采樣單元數(shù)和每個(gè)采樣單元的子樣數(shù)。當(dāng)一批量大于5000t(對(duì)大批量煤)或1000t(對(duì)小批量煤)的煤作一個(gè)采樣單元采樣時(shí)，按公式(7)決定子 (7)ne——表2中的每個(gè)采樣單元的子樣數(shù)目參考值。當(dāng)批煤量小于5000t(對(duì)大批量煤)或1000t(對(duì)小批量煤)的煤作一個(gè)采樣單元采樣時(shí)，子樣數(shù)按比例遞減，但各子樣合并成的總樣質(zhì)量應(yīng)符合表3和表4規(guī)定，且最少子樣數(shù)不能少于10個(gè)。8是最小質(zhì)量達(dá)到要求并不能保證獲得要求的精密度，因?yàn)楹笳哌€取決于總樣的子樣數(shù)及子樣的變異性。表3和表4分別列出了一般分析試樣(共用試樣)、全水分測(cè)定和粒度分析用總樣的最小質(zhì)量。全水分煤樣可按GB/T19494.2規(guī)定從共用煤樣中抽取。表3給出的一般分析試驗(yàn)試樣的最小質(zhì)量可使由于顆粒特性導(dǎo)致的灰分方差減小到0.01,相當(dāng)于精密度為0.2%。在其他精密度下的最小總樣質(zhì)量m.,可按公式(8)計(jì)算：m,——在其他精密度下的最小總樣質(zhì)量，單位為千克(kg)m——表3規(guī)定的給定標(biāo)稱最大粒度下的總樣最小質(zhì)量，單位為千克(kg);PR——要求的由于顆粒特性導(dǎo)致的灰分精密度，%。在同一環(huán)境下對(duì)一種煤進(jìn)行例行采樣時(shí)，需要時(shí)可對(duì)所有要求的品質(zhì)參數(shù)，按GB/T19494.3規(guī)定方法進(jìn)行采樣精密度核對(duì)并相應(yīng)調(diào)整總樣質(zhì)量，但總樣質(zhì)量不能少于有關(guān)分析標(biāo)準(zhǔn)要求的最小量。當(dāng)制備多種用途試樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)各試驗(yàn)用的單個(gè)總樣質(zhì)量和粒度來確定綜合總樣的最小質(zhì)量。初級(jí)子樣質(zhì)量m,可根據(jù)機(jī)械采樣器的尺寸、煤的流量等因素，分別按照公式(9)～公式(11)計(jì)算。a)落流采樣器——沿垂直煤流方向橫截落流的采樣器m——初級(jí)子樣質(zhì)量，單位為千克(kg);C——煤的流量，單位為噸每小時(shí)(t/h);b——采樣器開口尺寸，單位為毫米(mm);v——采樣器速度，單位為米每秒(m/s)。b)橫過皮帶采樣器式中：vn——皮帶速度，單位為米每秒(m/s)。c)螺旋桿采樣器或中空管爪式采樣器——從煤表面垂直插入煤中式中：p——煤堆積密度，單位為千克每立方米(kg/m2)。9表3一般分析試驗(yàn)總樣、全水分總樣/縮分后總樣最小質(zhì)量8643684321注：表中一般分析試驗(yàn)和共用煤樣的質(zhì)量可將由于顆粒特性導(dǎo)致的灰分方差減小到0.01,相密度。表4粒度分析總樣的最小質(zhì)量86438532192大多數(shù)機(jī)械化采樣系統(tǒng)的初級(jí)子樣質(zhì)量都大大超過構(gòu)成一個(gè)總樣所需的質(zhì)量(見表3和表4)。為 (12)m,=d2×10-3 (14)子樣質(zhì)量與煤流量成正比。平均初級(jí)子樣質(zhì)量和絕對(duì)初級(jí)子樣質(zhì)量應(yīng)大于公式(12)和公式(13)計(jì)質(zhì)量應(yīng)基本相等，質(zhì)量變異系數(shù)應(yīng)小于20%。b)使用帶有縮分裝置的固定速度采樣器，采出的子樣縮分到固定質(zhì)量后，并入總樣。煤流采樣的參比方法為停皮帶采樣方法，僅在進(jìn)行采樣系統(tǒng)誤差試驗(yàn)時(shí)應(yīng)用。該方法按a)能無實(shí)質(zhì)性偏倚地收集子樣并按照GB/T19494.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)予以證明；b)切割器的前緣和后緣應(yīng)在同一平面或同一圓柱面上。該平面或圓柱面最好能垂直煤流平均c)切割器應(yīng)以均勻的速度通過煤流，d)切割器的開口應(yīng)設(shè)計(jì)得使煤流的e)切割器開口的寬度至少應(yīng)為被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍，初級(jí)子樣切割器的開口不應(yīng)小于圖1為5種落流采樣器。其他的符合本文件要求且被試驗(yàn)證明無實(shí)質(zhì)性偏倚的初級(jí)采樣器也可b)切割斗式1c)切割斗式2圖1落流采樣器示例圖1落流采樣器示例(續(xù))切割器的速度是采樣器設(shè)計(jì)中的重要因素，因?yàn)殡S著切割速度的增加，煤顆粒進(jìn)入切割器的傾斜角實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，對(duì)粒度分布范圍較寬，物流密度較高的大容量煤流采樣時(shí)，如切割器開口尺寸為煤標(biāo)稱最大粒度的3倍以上，則切割器速度在1.5m/s以下不會(huì)導(dǎo)致實(shí)質(zhì)性偏倚。無論切割器開口尺寸和運(yùn)行速度是多少，都應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)證明它沒有實(shí)質(zhì)性偏倚。6.5.3橫過皮帶采樣器的設(shè)計(jì)橫過皮帶采樣器基本有兩種類型，一種為固定式(見圖2a)];另一種為移動(dòng)式(見圖2b)],即采樣時(shí)切割器沿皮帶運(yùn)行方向與煤流同步移動(dòng)。兩種采樣器的工作原理都是切割器沿一與皮帶中心線平行的軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)切割器旋轉(zhuǎn)橫過皮帶全寬橫過皮帶采樣切割器滿足以下要求：a)切割器應(yīng)沿與皮帶中心線相垂直的平面切取煤流；b)切割器應(yīng)切取一完整的煤流橫截段。截段橫斷面可以垂直于皮帶中心線，也可與之成一定的傾角；c)切割器應(yīng)以均勻的速度(各點(diǎn)速度差不大于10%)通過煤流；d)切割器的開口尺寸至少應(yīng)為被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍，初級(jí)子樣切割器的開口不應(yīng)小于e)切割器應(yīng)有足夠的容量，足以容納于最大煤流量下切取的整個(gè)子樣；f)切割器邊板的弧度應(yīng)與皮帶的曲率相匹配，邊板和后板與皮帶表面應(yīng)保持一最小距離，不直接與皮帶接觸，后板上配有掃煤刷子或彈性刮板。圖2橫過皮帶采樣器示例圖2橫過皮帶采樣器示例(續(xù))7靜止煤采樣方法7.1概述本條款主要適用于火車、汽車和淺駁船載煤的全深度和深部分層采樣。一個(gè)采樣單元可以是一列條件具備時(shí)，在用皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)批煤過程中按移動(dòng)煤流采樣方法采取。當(dāng)不適用皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，按7.2~7.2子樣的采取子樣用7.4規(guī)定的采樣器采取。采樣時(shí)，采樣器應(yīng)插入煤內(nèi)由頂?shù)降撞扇∫蝗疃让褐訕?，或在能夠保證運(yùn)載工具中的煤的品質(zhì)均勻且無不同品質(zhì)的煤分層裝載時(shí)插入煤內(nèi)一定深度取出一分層子7.3子樣分布當(dāng)要求的子樣數(shù)小于或等于一采樣單元的車廂數(shù)時(shí)，每一車廂應(yīng)采取一個(gè)子樣；當(dāng)要求的子樣數(shù)大于一采樣單元的車廂數(shù)時(shí)，每一車廂應(yīng)采取的子樣數(shù)等于總子樣數(shù)除以車廂數(shù)，如除后有余數(shù)，則余數(shù)子樣應(yīng)均勻分布于整個(gè)采樣單元。分布余數(shù)子樣的車廂可用系統(tǒng)方法選擇(如每隔若干車增采一個(gè)子樣)或用隨機(jī)方法選擇(見7.3.6)。子樣位置應(yīng)逐個(gè)車廂不同，以使車廂各部分的煤都有機(jī)會(huì)被采出。子樣位置的選擇方法很多，常用a)全深度采樣將車廂分成若干個(gè)邊長(zhǎng)為1m～2m的小塊并編號(hào)，用系統(tǒng)采樣方法，依次輪流從每一編號(hào)的小塊中采取一全深度煤柱為一子樣(第1個(gè)子樣在第1個(gè)車廂內(nèi)隨機(jī)選擇);或用隨機(jī)采樣方法(見7.3.6)從選定的小塊中采取一全深度煤柱為一子樣。b)深部分層采樣將車廂分成若干邊長(zhǎng)為1m～2m的小塊并編號(hào)，每一塊分上、中、下三層或上、下兩層，用系統(tǒng)采樣方法依次輪流從編號(hào)的小塊的某一層采取一個(gè)子樣(第1個(gè)子樣在第1個(gè)車廂內(nèi)隨機(jī)選擇位置和層);或用隨機(jī)采樣方法從選定的小塊和層中采取一個(gè)子樣(見7.3.6)。7.3.2.1.1載重20t以上的汽車——當(dāng)要求的子樣數(shù)等于一采樣單元的車廂數(shù)時(shí)，每一車廂采取一個(gè)子樣?！?dāng)要求的子樣數(shù)大于一采樣單元車廂數(shù)時(shí)，每一車廂的子樣數(shù)等于總子樣數(shù)除以車廂數(shù)，如除后有余數(shù)，則余數(shù)子樣應(yīng)均勻分布于整個(gè)采樣單元。分布余數(shù)子樣的車廂可用系統(tǒng)方法或隨機(jī)方法選擇。 當(dāng)要求的子樣數(shù)小于一采樣單元車廂數(shù)時(shí)，應(yīng)將整個(gè)采樣單元均勻分成若干段，然后用系統(tǒng)采樣或隨機(jī)采樣方法，從每一段采取1個(gè)或數(shù)個(gè)子樣。子樣位置選擇與火車采樣相同(見7.3.1.2)。駁船采樣的子樣分布原則上與火車采樣相同(見7.3.1),駁船采樣可按7.2和7.3規(guī)定進(jìn)行。由于技術(shù)和安全的原因，本文件不包括直接從輪船和大駁船采樣。輪船和大駁船采樣應(yīng)在裝船或卸船時(shí)，在其裝(卸)的煤流中或小型運(yùn)輸工具如汽車上進(jìn)行。煤堆采樣應(yīng)在堆堆或卸堆時(shí)，在轉(zhuǎn)運(yùn)的皮帶運(yùn)輸機(jī)煤流中或其他小型轉(zhuǎn)運(yùn)工具，如汽車上進(jìn)行，不按5.2.4規(guī)定決定采樣單元數(shù)和采樣單元的子樣數(shù)，然后用機(jī)械螺桿采樣器(見圖4)或其他采樣器a)將煤堆表面分成若干小塊，必要時(shí)再將每一小塊分成2層～3層，然后從每一小塊鉆取一全深b)將煤堆分成若干體積相等的部分，必要時(shí)再將每一部分分成2層～3層，然后從每一部分鉆取將采樣車廂/駁船表面劃分成若干小塊(如圖3)并給每一小塊編號(hào)。制作數(shù)量與小塊數(shù)相等的牌決定第1個(gè)采樣車廂/駁船的子樣位置時(shí)，從袋中取出數(shù)量與需從該車廂/駁船采取的子樣數(shù)相等牌號(hào)對(duì)應(yīng)的小塊中采取子樣。以同樣的方法，決定其他各車廂/駁船的子樣位置。當(dāng)原袋中牌子取完147258369圖3子樣位置示意圖適用于靜止煤采樣的商品化采樣機(jī)械見圖4和圖5。全螺旋(b)型]。螺旋的螺距和環(huán)距(軸與筒壁的距離)不應(yīng)小于被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍，有的圖4機(jī)械螺桿采樣器中空管爪式采樣器(見圖5)為一鋼筒，筒內(nèi)有活塞，筒下部有一對(duì)可以打開和閉合的機(jī)械爪。筒的內(nèi)徑D不應(yīng)小于被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍。旋轉(zhuǎn)插入煤層采樣時(shí)，機(jī)械爪處于打開狀態(tài)，活塞往上運(yùn)動(dòng)；待插入到預(yù)定位置后，機(jī)械爪閉合，鋼筒向上提升。鋼筒提出煤表面卸樣時(shí)，機(jī)械爪處于打開狀態(tài)，活塞往下運(yùn)動(dòng)推動(dòng)煤樣卸料。圖5中空管爪式采樣器8煤樣的包裝和標(biāo)識(shí)煤樣應(yīng)裝在無吸附、無腐蝕的密閉容器中，并有永久性的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)。煤樣標(biāo)簽或附帶文件中應(yīng)有以下信息：a)煤的種類、級(jí)別和標(biāo)稱最大粒度以及批次的名稱(船或火車名及班次);b)煤樣類型(一般分析試驗(yàn)煤樣、全水分煤樣等);c)采樣方法；d)批煤的大約質(zhì)量、采樣單元數(shù)和子樣數(shù)；e)總樣質(zhì)量及標(biāo)稱最大粒度；h)采樣器名稱和編號(hào)；i)氣候和其他可能影響試驗(yàn)結(jié)果的狀況；j)其他有關(guān)信息，如全水分煤樣的空氣干燥損失率等。(資料性)A.1示例1一批20000t洗精煤由皮帶輸送裝船，要求采制化總精密度為0.5%(灰分),已知：初級(jí)子樣方差V?=3.0,制樣和化A.2示例2一批4000t篩選煤由火車發(fā)運(yùn)，要求采制化總精密度為0.4%(灰分),已知：初級(jí)子樣方差V?=5.0,制樣和化驗(yàn)方差Vm=0.2,求每一采樣單